Ses Yutum Katsayısı/Ses İletim Kaybı Tüpleri

Kullanım Kılavuzu

İçindekiler

Ses Yutum Katsayısı Ölçüm Tüpleri ............................................................................................... 1

Ses Yutum Katsayısı Tüp Bileşenleri ........................................................................................... 2

Büyük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 2

Küçük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 5

Kayar Pistonlu Malzeme Tutucular .............................................................................................. 6

Ses İletim Kaybı Ölçüm Tüpleri ...................................................................................................... 7

Ses İletim Kaybı Tüp Bileşenleri .................................................................................................. 8

Büyük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 8

Küçük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 9

Sistem Bağlantıları .......................................................................................................................11

Ölçüm Numunelerinin Hazırlanması ..............................................................................................13

1

Ses Yutum Katsayısı Ölçüm Tüpleri

İki mikrofonlu empedans tüpü konfigürasyonunda, “Determination of sound absorption coefficient and

impedance in impedance tubes – Part2: Transfer-function method” başlıklı ISO 10534-2 standartına

uygun olarak akustik malzemelerin ses yutum katsayısı ölçülebilmektedir. Kullanılan tüp

konfigürasyonuna göre 70-1600 Hz veya 200-6400 Hz arası ölçüm yapmak mümkündür. Bu ölçüm,

rastsal (random) karakterli bir akustik tahriğin ses kaynağı tarafından üretilmesi ve malzeme üzerindeki

yansıyan – iletilen ses bileşenlerinin tespiti ile yapılmaktadır. Yansıyan ses bileşeni, malzemenin akustik

özelliklerine göre belirlenmektedir.

Şekil 1. Ses yutum katsayısı ölçüm tüpleri, üstte düşük frekans (70-1600Hz), altta yüksek frekans (200-6400 Hz)

Ses yutum kaybı tüpleri şu bileşenlerden oluşmaktadır:

Ses üretimini sağlayan hoparlör ünitesini içeren ve hem büyük hem de küçük çaplı tüpe monte

edilebilen ön bölüm

İki adet mikrofon tutucusuna sahip büyük çaplı ölçüm tüpü (düşük frekans)

Büyük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini sağlayan kayar pistonlu malzeme tutucu

İki adet mikrofon tutucusuna sahip küçük çaplı ölçüm tüpü (yüksek frekans)

Küçük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini sağlayan kayar pistonlu malzeme tutucu

2

Şekil 2. Ses yutum katsayısı tüpünün şematik çalışma prensibi

Ses Yutum Katsayısı Tüp Bileşenleri

Büyük Ölçüm Tüpü

TestSENS akustik karakteristik ölçüm tüplerinin ana bileşenlerinden bir tanesi büyük çaplı ses yutum

katsayısı ölçüm tüpüdür. Tüpün bir ucunda sisteme akustik enerji girişini sağlayan hoparlör ünitesi

bulunmaktadır. Bu ünitenin arka kısmında güç amfisinden gelen banana soket kabloların bağlanacağı 2

adet sinyal giriş konnektörü vardır.

Şekil 3. Sinyal üreten bölüm ve banana girişli sinyal giriş konnektörleri

3

Şekil 6’te ses yutum katsayısı tüplerinin patlatma resimleri gösterilmiştir. Büyük ölçüm tüpünde, (2) ile

gösterilen parçada 50mm aralıkla 2 adet mikrofon yerleştirilmiştir. Mikrofonlar 1 ve 2 olarak

numaralandırılmaktadır. Mikrofon tutucuların bulunduğu parça, tüpleri birbirine bağlayan kelepçelerle

(1) ve (3) nolu kısımlara montelenmektedir.

Şekil 4. 1 ve 2 numaralı mikrofon konumları

(3) ile belirtilen kayar pistonlu malzeme tutucu, kelepçelerle (2) nolu tüp parçasına monte edilmektedir.

Kayar ayaklar ile tüpün doğrusallığı ve sabit durması sağlanmaktadır.

Şekil 5. Kayar pistonlu malzeme tutucu

Büyük ses yutum ölçüm tüpünün montaj sıralaması, Şekil 6’da gösterildiği üzere sırası ile (1), (2) ve (3)

nolu parçaların montajı ile yapılmaktadır.

4

Şekil 6. Ses yutum katsayısı ölçüm tüplerinin patlatma görüntüleri

5

Küçük Ölçüm Tüpü

Küçük ölçüm tüpünde de, Şekil 6’da gösterildiği üzere (1) nolu ses kaynağı bölümünü kullanmaktadır.

Bu kısma, (4) ile gösterilen mikrofon tutuculu bölüm kelepçeler ile montelenmektedir. Mikrofon tutucular,

20mm aralık ile konumlandırılmıştır. Büyük tüpte olduğu gibi 1 ve 2 şeklinde mikrofon numaraları

üzerinde yer almaktadır.

Şekil 7. Küçük ses yutum katsayısı ölçüm tüpündeki mikrofon tutucu bölüm

(4) nolu parçadan sonra, kayar pistona sahip (5) nolu malzeme tutucu bölüm monte edilmektedir.

Şekil 8. Kayar pistonlu malzeme tutucu

Küçük ses yutum ölçüm tüpünün montaj sıralaması, Şekil 6’da gösterildiği üzere sırası ile (1), (4) ve (5)

nolu parçaların montajı ile yapılmaktadır.

6

Kayar Pistonlu Malzeme Tutucular

Büyük ve küçük ses yutum katsayısı ölçüm tüplerinde kayar pistonlu malzeme tutucular mevcuttur. Her

bir malzeme tutucuda malzemenin yerleştirildiği açık bir uç ve diğer taraftaki kol ile ileri-geri hareket

ettirilebilen bir piston-kol mekanizması bulunmaktadır. İleri-geri harekete izin veren kol üzerindeki

kilitleme mekanizması ile piston istenilen mesafede sabitlenebilmektedir. Kol üzerinde bulunan cetvel ile

istenilen mesafede pistonu kilitlemek mümkündür.

Şekil 9. Kayar pistonlu malzeme tutucu

Kilit mekanizması, sağa çevrildiğinde mekanizma kilitlenmekte, sola döndürüldüğünde ise yeniden

hareketli hale gelmektedir. Kilitli ve hareketli durumların pozisyonları, üzerinde bulunan açık ve kapalı

kilit sembolleri ile gösterilmiştir. Uygulama gereği akustik malzemenin arkasında hava boşluğu mevcut

ise, ilgili boşluk, cetvel kullanılarak ayarlanabilir.

7

Ses İletim Kaybı Ölçüm Tüpleri

Dört mikrofonlu ses iletim kaybı tüpü konfigürasyonunda, “Measurement of Normal Incidence Sound

Transmission of Acoustical Materials Based on the Transfer Matrix” başlıklı ASTM E2611 standartına

uygun olarak akustik malzemelerin ses iletim kaybı ölçülebilmektedir. Kullanılan tüp konfigürasyonuna

göre 70-1600 Hz veya 200-6400 Hz arası ölçüm yapmak mümkündür. Bu ölçüm, rastsal (random)

karakterli bir akustik tahriğin ses kaynağı tarafından üretilmesi ve malzeme üzerindeki yansıyan – iletilen

ses gücünün tespiti ile yapılmaktadır. Yansıyan ses bileşeni, malzemenin akustik özelliklerine göre

belirlenmektedir.

Şekil 10. Ses iletim kaybı ölçüm tüpleri, üstte düşük frekans (70-1600Hz), altta yüksek frekans (200-6400 Hz)

Ses yutum kaybı tüpleri şu bileşenlerden oluşmaktadır:

Ses üretimini sağlayan hoparlör ünitesini içeren ve hem büyük hem de küçük çaplı tüpe monte

edilebilen ön bölüm

Toplamda dört adet mikrofon tutucusuna sahip iki adet büyük çaplı ölçüm tüpü (düşük frekans)

Büyük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini malzeme tutucu ara parça

Toplamda dört adet mikrofon tutucusuna sahip iki adet küçük çaplı ölçüm tüpü (yüksek frekans)

Küçük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini malzeme tutucu ara parça

8

Şekil 11. Ses iletim kaybı tüpünün şematik çalışma prensibi

Ses İletim Kaybı Tüp Bileşenleri

Büyük Ölçüm Tüpü

Ses iletim kaybı tüplerinde önceki kısımda gösterilen (1), (2), (4) nolu parçalar da kullanılmaktadır. Ses

kaynağı olarak görev alan (1) nolu parçaya kelepçeler yardımı ile (2) nolu parça takılmakta, bu kısma

ölçüm malzemesini tutan ve Şekil 15’de gösterilen (6) nolu malzeme tutucu monte edilmektedir.

Şekil 12. Büyük ses iletim kaybı tüpü malzeme tutucusu

9

Malzeme tutucusundan sonra 3 ve 4 nolu mikrofon tutucuların bulunduğu ve (7) ile belirtilen mikrofon

tutuculu bölüm gelmektedir. (8) ile gösterilen rijit kapak, bu tüpün sonuna takılmaktadır.

Şekil 13. İkinci mikrofon tutucu bölüm ve rijit kapak

Büyük ses iletim kaybı tüpünün monte sırası (1), (2), (6), (7) ve (8) şeklindedir.

Küçük Ölçüm Tüpü

Küçük ses iletim kaybı ölçüm tüpünde (1), (4), (9), (10), (11) nolu parçalar kullanılmaktadır. (4) no ile

gösterilen mikrofon tutuculu tüp bölümünden sonra malzeme tutucu kelepçeler yardımı ile monte

edilmektedir.

Şekil 14. Mikrofon tutucu borular, malzeme tutucu ve rijit kapağın montelenmiş görünümü

Küçük ses iletim kaybı tüpünün monte sırası (1), (2), (6), (7) ve (8) şeklindedir.

10

Şekil 15. Ses iletim kaybı ölçüm tüplerinin patlatma görüntüleri

11

Sistem Bağlantıları

Ses yutum katsayısı ve ses iletim kaybı ölçüm sistemlerinde, tüp bileşenleri hariç 1 adet veri toplama ve

sinyal üretimi kartı ve 1 adet ses yükseltici bulunmaktadır. NI4431 kodlu veri toplama-sinyal üretimi

kartı, gerekli elektriksel beslemeyi bilgisayara bağlandığı USB kablo üzerinden almaktadır. TestSENS SA-

S3 ses yükseltici ise sistem ile birlikte verilen 14V DC güç kaynağı ile beslenmektedir. Gerekli elektriksel

bağlantıların yapılmasından sonra, sistemin bağlantı şeması Şekil 16’da gösterildiği gibi yapılmalıdır.

Şekil 16. Veri toplama-sinyal üretimi kartı, ses yükseltici ve tüpün bağlantı şeması

12

Bağlantının yapılmış olduğu görünüm Şekil 17’de gösterilmiştir.

Şekil 17. Veri toplama-sinyal üretimi kartı, ses yükseltici ve tüpün bağlantılı görünümü

Ses yutum katsayısı ölçüm sisteminde iki adet, ses iletim kaybı ölçüm sisteminde ise dört adet mikrofon

kullanılmaktadır. Mikrofonların bağlantı sırası, tüp üzerinde yazan mikrofon numaralarına bağlı olarak

veri toplama kartı üzerinde soldan sağa doğrudur. 1 nolu mikrofon kart üzerinde AI0, 2 nolu mikrofon

AI1, 3 nolu mikrofon AI2, 4 nolu mikrofon AI3 olarak belirtilen kanallara girilmelidir. Belirtildiği üzere,

ses yutum katsayısı ölümü yapılacaksa sadece 1 ve 2 nolu mikrofonlar kullanılmaktadır.

Şekil 18. Mikrofonların numaralarına göre bağlanmaları gereken veri toplama kanalları

13

Ölçüm Numunelerinin Hazırlanması

Test numunelerinin şekli ve boyutu ölçüm sonuçları üzerinde çok önemli bir etkiye sahiptir. Bu nedenle

ölçüm malzemelerinin hazırlanması ve tüp içerisine yerleştirilmesi hususlarında özel dikkat etmek

gereklidir. Ölçüm malzemeleri, aşağıdaki prensiplere uyularak hazırlanmalıdır:

1. Her biz malzeme, tutucu parça ile malzeme arasında bir boşluk kalmayacak şekilde, ancak malzeme

de tutucu içerisinde sıkışmayacak şekilde kesilmelidir. Kesilecek malzemelerin dış çapları şu şekilde

olmalıdır:

a. Büyük tüp numuneleri için 100.5mm

b. Küçük tüp numuneleri için 29.5mm

2. Eğer test numunesi üniform bir yapıya sahip değilse en az iki adet örnek hazırlanarak çoklu sayıda

ölçüm yapılması daha iyi bir çıkarımı sağlayacaktır.

3. Ses yutum katsayısı ölçümlerinde, eğer test numunesinin arka yüzeyi düz değilse, piston disk ve

malzeme arasında boşlukları doldurmak için oyun hamuru veya benzeri bir malzeme kullanılması

ölçüm sonuçlarının iyileşmesini sağlayacaktır.

4. Tüplere yerleştirilen malzemenin ön yüzünün tüpün eksenine dik olması gerekmektedir.

5. Ses yutum katsayısı ölçümlerinde eğer malzemenin arkasında boşluk bırakılması gerekiyorsa (tavan

alçıpan vb. uygulamaların benzetimi) cetvelli piston kolu ile bu hava boşluğu ayarlanabilir.

6. Malzemelerin tüpe değdiği noktalarda boşluklar varsa, bu boşluklar vazelin vb. araçlar ile

kapatılmalıdır.